Ольха
Ареал и основные виды
Ольха (Alnus) — род листопадных деревьев или кустарников семейства березовых (Betulaceae). Их высота обычно составляет от б до 35 м, но отдельные виды достигают 40 м. Максимальный диаметр ствола — 50-60 см. Крона обычно хорошо развита, густая, яйцевидная, узкопирамидальная, цилиндрическая. Естественный ареал охватывает области холодного и умеренного климата северного полушария и доходит в Южной Америке по Андам до Чили. Растут главным образом в пойменных низменностях с близким залеганием грунтовых вод, по лесным болотам, вдоль рек и ручьев, а также в горах, на каменистых россыпях вблизи водоемов, где часто относятся к доминантам растительности. Это одни из первых древесных растений, поселяющихся на каменистых россыпях, которые обнажились при отступлении ледника. Большинство видов цветет до распускания листьев, и появление их висячих мужских сережек — один из самых ранних признаков весны. Некоторые виды цветут поздним летом или ранней осенью. Короткие прямостоячие женские сережки по мере созревания плодов (к следующей весне) превращаются в деревянистые шишечки. Ольху можно легко распознать как летом, так и зимой по этим шишечкам, которые сохраняются на дереве круглый год и не сбрасываются еще долго после высыпания семян. Ни у одного другого европейского вида лиственных деревьев нет такого характерного отличительного признака. Побеги голые или опушенные, разной окраски, с беловатыми чечевичками. Почки сидячие или на ножках, голые, смолистые или опушенные. Листья только на ростовых побегах, очередные, простые, цельные, зубчатые или лопастно-зубчатые, разнообразнойформы.
Корневая система хорошо развита, особенно в верхних слоях почвы. Кора гладкая, трещиноватая, свет- "^и ло- или темно-бурая. На комлевых частях ствола ольхи возможны наросты, капы. Живет 50-100 лет и к этому возрасту обычно повреждается гнилями. Иногда отдельные деревья живут до 300 лет.
Всего род насчитывает около 50 видов, из которых в России произрастают 9.
Наиболее хозяйственно важный вид — ольха черная или клейкая (Alnus glutinosa) растет в речных поймах, на влажных и сырых равнинах в лесной и лесостепной, а изредка и в степной зонах Европейской части России, реже в Западной Сибири. Высота — 25 м (иногда до 30-35 м). Кора темно-бурая, с возрастом трещиноватая. Листья округлые, с выемчатой верхушкой и клиновидным основанием. Отличается интенсивным ростом, особенно в первые 20-30 лет. Дает обильную пневую поросль, в редких случаях после 40 лет — корневые отпрыски. Ольха черная — ценная лесообразующая порода, образующая высокопродуктивные чистые или смешанные с березой, елью, осиной, ясенем, вязом и др. породами насажде ния. В возрасте 50 лет достигает высоты 23-24 м, накапливая запас древесины свыше 300 м3 на 1 га. Произрастает на почвах разного состава при неглубоком залегании грунтовых вод. На топяных низинных болотах растет вне конкуренции, образуя густые коренные насаждения. В подлеске черноолынаников — крушина, калина, рябина, черемуха, смородина черная. В травяном покрове обильны сныть, папоротники, лабазник, крапива, осока. Ольха черная имеет много различных форм. Особо декоративные используются для озеленения.
Другой хозяйственно ценный вид — ольха серая или белая (Alnus incana), занимающая обширный ареал в Европейской части России и в Сибири. От лесостепи доходит до тундры, особенно часто встречается по поймам рек. Высота — 16-23 м, диаметр ствола — до 30 см. В неблагоприятных условиях образует крупные кустарники. У ольхи серой кора гладкая, серебристо-серая. Побеги с нижней стороны с серебристым опушением, сверху красновато-коричневые, в дальнейшем голые и блестящие.
Почки на черешках длиной около 2 мм, немного изогнуты вбок, пурпурные, неклейкие.
Листья яйцевидно-эллиптические, с пильчатым краем, сверху темно-зеленые, снизу светлее, опушенные, неклейкие, с заостренной верхушкой. Умеренно требовательна к влаге и почве. Образует многочисленные корневые отпрыски и поросль от пня. Растет на свежих и влажных почвах, заболачивание переносит лучше, чем ольха черная. Недолговечна: легко вытесняется другими породами, особенно елью. Декоративные формы (золотистая, плакучая, пирамидальная и др.) используются в озеленении. Ольха серая отличается от ольхи черной женскими сидячими сережками, не имеющими черешков, и большим количеством парных боковых жилок на листьях (7-12 пар по сравнению с 5-8 парами у ольхи черной).
В Западной и Восточной Сибири ольха серая сменяется ольхой сибирской (Alnus sibirica) и ольхой пушистой (Alnus . Ольха сибирская — кустарник или небольшое дерево с округлыми листьями, сверху темно-зелеными, снизу сизыми. Обычно встречается на опушках и в подлеске хвойных лесов. Ольха пушистая произрастает в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Это один из наиболее морозостойких видов — дерево высотой до 20 м и диаметром ствола 50-60 см, с гладкой коричнево-бурой корой и темно-зелеными листьями. Образует насаждения вместе с ивой, березой, тополем по берегам рек, на травянистых болотах.
На юге Приморья и Курильских островах произрастает ольха японская (Alnus japonica) — дерево высотой до 25 м, с декоративной яйцевидной кроной и густой темно-зеленой листвой. Листья узкоэллиптические или продолговато-ланцетные, блестящие, осенью долго не опадают. Образует чистые насаждения на приморских и речных террасах, иногда входит в состав ясеневых и дубовых лесов. На Кавказе произрастают ольха почтисердцевидная (Alnus sub-cordata) — реликтовый вид, занесенный в Красную книгу, и ольха бородатая (Alnus barbata) — наиболее распространенный вид Северного Кавказа — дерево высотой 20-30 м и диаметром ствола до 60 см, с широко-яйцевидной кроной и крупными опушенными листьями. Побеги клейкие, бурые с беловатыми чечевичками. Образует смешанные леса в низинах, на болотистых и аллювиальных почвах, вдоль рек, поднимается в горы до высоты 2000 м. Нередко как примесь встречается в буковых и грабовых насаждениях. Древесина этого вида близка к древесине ольхи черной.
Самый северный вид — ольха Кольская (A kolaensis) — небольшое дерево, высотой до 8 м. Растет на Кольском п-ове, встречается по долинам рек, берегам озер, входит во 2-й ярус или подлесок приречных березняков или сосня-ков-зеленомошников.
Ранее к роду Alnus относили еще и ольховник, известный также как ольха кустарниковая или душекия (Alnus fruti-cosa), затем его выдели в подрод, теперь же это отдельный род — ольховник (Alnaster), имеющий 9 видов.
В Северной Америке насчитывается 10 видов ольхи. На востоке США и Канады произрастают ольха мелкопильчатая (A. serrulata), ольха серая, или белая (A. incana), северный вид — ольха кудрявая (A crispa) и ольха приморская (A maritima), встречающаяся от Атлантического побережья до юга Оклахомы. Интересно, что цветение у последнего вида заканчивается поздним летом или ранней осенью. Среди видов ольхи, распространенных к западу от Скалистых гор, самые крупные — ольха ром-болистная (A. rhombifolia) и красная (A rubra), которая достигает иногда 30 м в высоту и произрастает от Калифорнии до Аляски. Последний вид отличается двоякопильчатыми листьями, довольно крупными шишечками длиной 1,3-2,5 см на коротких оранжевых ножках и темно-красными пушистыми зимующими почками. Это основная порода тихоокеанского побережья, применяемая в производстве мебели. На востоке США местами натурализовался еще один древесный вид из Евразии — ольха черная, или клейкая (A. glutinosa).
Условия роста и размножения
Ольха — однодомное ветроопыляемое растение. Цветки раздельнополые: мужские (тычиночные) собраны в цилиндрические сережки и расположены в верхней части побегов, женские (пестичные) — в колосках, собранных в кисти (реже одиночные) на нижней части побегов. Плод — мелкий односемянный двукрылый орешек. При созревании плодов (сентябрь-октябрь) женские колоски разрастаются, образуя соплодия (шишечки), которые раскрываются в феврале-марте; вылетевшие плоды разносятся ветром и вешними водами. При одиночном стоянии ольха начинает плодоносить с 8-10 лет, в насаждениях—с 30-40 лет. Плодоношение обильное и почти ежегодное. Размножается ольха семенами; все виды дают обильную пневую поросль, а некоторые — и корневые отпрыски.
Большинство видов обладает большой зимостойкостью, светолюбивы, требовательны к влажности и одновременно к хорошей аэрации почвы. Почти все виды ольхи предпочитают фильтрующие влажные, иногда затопляемые, рыхлые или каменистые почвы.
Все они отличаются быстрым ростом, часто являются пионерными породами, активно заселяющими брошенные пашни, аллювий ручьев и рек, обнажения горных пород. Ольху серую часто высаживают для укрепления грунта на отвалах или свеженасыпанных почвах. Там она выполняет еще одну роль. Корни ольхи живут в тесном симбиозе с определенными почвенными бактериями. Для этого они образуют специальные корневые клубеньки как у бобовых культур, где поселяются нитчатые бактерии. Эти микроорганизмы обладают высокой производительностью по обмену веществ. Они способны усваивать молекулярный азот из воздуха и в виде органических азотных соединений передавать его на корневой горизонт почвы. Поэтому посадки ольхи на почвах, не покрытых растительностью, способствуют накоплению в них ценных азотных соединений и тем самым — улучшению почвы. Кроме того, ольха дает в опад легкоразлагающуюся высокозольную и азотсодержащую листву. Следовательно, ольха является ценным пионерным деревом.
Ольховые леса
Ольховые леса (ольшаники, ольсы) —
мягколиственные леса, в древостоях которых доминирует какой-либо из древовидных видов ольхи. В зависимости от эдифи-катора различают черноольховые леса (черноолыианики), сероольховые (серо-олыианики) и др., которые в классификационном отношении соответствуют отдельным лесным формациям. Основные массивы ольховых лесов сосредоточены в Северной Америке (преимущественно на^ саждения ольхи красной), в странах Восточной Азии, а также в горах Центральной Европы. Ольховые леса широко распространены также в Белоруссии, Украине (Полесье), странах Балтии. В России — в Калининградской и Брянской областях, на севере Русской равнины, меньше — на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке и в горах Кавказа. Общая площадь ольховых лесов на Европейской
части России составляет около 1,6 млн га, с запасом древесины — свыше 170 млн м3, в том числе черноолыпаников — соответственно 1,0 млн га и 110 млн м3. Остальное — в основном сероолынаники. Другие ольховые формации в России не имеют хозяйственного значения.
Ольха произрастает на склонах, по берегам рек и ручьев, в лощинах и ложбинах, и ольховые леса имеют большое почвозащитное, берегоукрепляющее и водорегулирующее значение.
Посадки ольхи широко используются (особенно в Японии) в мелиоративных целях — при освоении эродированных земель и промышленных отвалов. Серая ольха — хороший предшественник для культур ели. Черноолыпаники — важный резерв повышения продуктивности лесов посредством гидролесомелиорации, хотя здесь увеличение годичной продукции древостоев не всегда компенсирует потери органического вещества за счет разложения торфа и гумуса. С ольховыми лесами связаны места произрастания многих редких видов растений, в ряде случаев такие леса нуждаются в особой охране. Например, в Сегежском районе (Республика Карелия) выделены черноольховые сообщества, которые могут быть отнесены к категории «памятник природы».
Ольха произрастает на склонах, по берегам рек и ручьев, в лощинах и ложбинах, и ольховые леса имеют большое почвозащитное, берегоукрепляющее и водорегулирующее значение.
Посадки ольхи широко используются (особенно в Японии) в мелиоративных целях — при освоении эродированных земель и промышленных отвалов. Серая ольха — хороший предшественник для культур ели. Черноолыпаники — важный резерв повышения продуктивности лесов посредством гидролесомелиорации, хотя здесь увеличение годичной продукции древостоев не всегда компенсирует потери органического вещества за счет разложения торфа и гумуса. С ольховыми лесами связаны места произрастания многих редких видов растений, в ряде случаев такие леса нуждаются в особой охране. Например, в Сегежском районе (Республика Карелия) выделены черноольховые сообщества, которые могут быть отнесены к категории «памятник природы».
Болезни и вредители
Молодые ольшаники часто повреждаются мышами и зайцами, наиболее опасные вредители ольхи черной — личинки майского и июньского хрущей. Иногда ольха страдает от синего ольхового листоеда, медведки, личинок проволочника, различных видов совок. Специфические вредители древесины — ольховый скрытнохоботник, ольховый фиолетовый листоед, ольховые долгоносик и стеклянница. Меры борьбы: в молодых посадках выборка и уничтожение заселенных личинками деревьев, опрыскивание инсектицидами мест скопления личинок. Из грибных заболеваний наиболее характерно поражение ольховым трутовиком, который вызывает ядрово - заболонную белую волокнистую гниль. Меры борьбы характерны для всех видов гнилевых болезней: свевременное и регулярное проведение рубок ухода и санитарных рубок; немедленный вывоз из леса или химическая защита заготовленной древесины; вывоз и уничтожение валежника, бурелома и порубочных остатков.
Кроме того, губительным для черной ольхи оказывается в последнее время распространяющийся через речную воду грибок phytophthora cambivora, который поражает корни дерева.
В числе других болезней ольхи можно перечислить буковый рак, антракноз, ведьмины метлы, курчавость листьев, мучнистую росу и ряд других, менее характерных для ольховых насаждений.
Ольха в разрезе
Ольха — рассеяннососудистая безъядровая заболонная порода. Древесина ее в свежесрубленном состоянии белая, но на воздухе приобретает окраску от оранжево-желтой до желто-красной или красновато-бурой. Годичные слои заметны на всех разрезах слабо, сосуды не видны. Редкие ложно-широкие сердцевинные лучи заметны на всех разрезах. Часто встречаются сердцевинные повторения, которые на продольных разрезах выглядят как буроватые или коричневые прямые или изогнутые узкие полоски, замкнутые контуры, черточки, пятнышки, по виду напоминающие сердцевину. На механические свойства крупных сортиментов эти включения влияния не оказывают, однако в шпоне в местах крупных пятен происходит растрескивание. Встречается у ольхи и ложное ядро — более темная внутренняя зона древесины темно-бурого, красно-бурого цвета, иногда с лиловым, фиолетовым или темно-зеленым оттенком. Граница ложного ядра не совпадает с годичными слоями. От заболони оно отделено темной каймой и на поперечном разрезе имеет различную форму — округлую, звездчатую или лопастную. Иногда темная кайма делит ложное ядро на секции. На продольных разрезах оно проявляется в виде широких полос одного или нескольких из указанных выше цветов. Причинами образования ложного ядра могут быть: возрастная дифференциация тканей, раневая реакция дерева, воздействие грибов, влияние сильных морозов. Ложное ядро ухудшает внешний вид древесины. У этой зоны пониженные проницаемость, прочность на растяжение вдоль волокон и ударная вязкость. При наличии ложного ядра ухудшается способность древесины к загибу. По стойкости к загниванию ложное ядро часто превосходит заболонь. Для пиломатериалов и круглого леса пороком считается только ложное ядро, тогда как для шпона им являются и сердцевинные повторения.
Текстура. Древесина ольхи имеет однородное строение, годичные слои и сердцевинные лучи слабо заметны на необработанной древесине, но после ее обработки и отделки прозрачными лаками, морилками и бейцами они проявляются более явственно, создавая достаточно интересный рисунок, особенно на тангенциальных разрезах и на строганном шпоне.
Цвет древесины ольхи характеризуется следующими значениями параметров:
• цветовой тон — 584 нм;
• чистота — 39,3%;
• светлота — 36,5%.
Показатели макроструктуры. Ольха относится к породам с высокой равно-плотностью: разница в строении ранней и поздней древесины годичных слоев незначительна.
Микронеровности, остающиеся после обработки поверхности древесины ольхи составляют 30-100 мкм, как и у большинства рассеяннососудистых пород.
Физические свойства
Влажность и связанные с ней свойства. Свежесрубленная древесина ольхи имеет влажность около 110%. Максимальная влажность при водопоглоще-нии - 185%.
Показатели влагопроводности — важная характеристика для выбора режима сушки древесины; от них зависит интенсивность изотермического переноса связанной воды.
Значения коэффициента влагопроводности (D«1010 м2/с) дляОЛЬХИ:
|
+20'С |
+60"С |
+80°С |
Тангенц. напр. |
2,18 |
8,36 |
19,0 |
Радиальное напр. |
2,47 |
9,34 |
15,4 |
Ольха относится к малоусыхающим породам. Усредненные значения коэффициента разбухания (усушки):
• радиальный — 0,14;
• тангенциальный — 0,28;
• объемный — 0,40.
Однородное строение древесины и длинные волокна делают ольху менее склонной к короблению и растрескиванию в процессе сушки, чем, например, сосна, тем более, береза.
Плотность. Ольха (черная и серая) относится к породам малой плотности. Среднее значение плотности древесины ольхи при стандартной влажности (12%) —
525 кг/м3, абсолютно сухой — 495 кг/м3, базисная плотность — 430 кг/м5.
Механические свойства
По прочностным свойствам древесина ольхи несколько превосходит липу и осину и практически не уступает хвойным (ель и сосна). Приведем усредненные данные механических свойств (ГСССД) (стандартная влажность — 12%) для древесины ольхи.
Предел прочности:
• при статическом изгибе — 79 МПа;
• при растяжении вдоль волокон — 97 МПа;
• при растяжении поперек волокон (радиальное напр.) — 7,2 МПа;
• при сжатии вдоль волокон — 45 МПа;
• при скалывании вдоль радиальной плоскости — 8,0 МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе — 14,2 ГПа.
Технологические и эксплуатационные свойства. Здесь значения основных показателей ольхи немногим ниже, чем у березы и заметно выше, чем у хвойных (кроме лиственницы) и мягколист-венных пород:
• ударная вязкость — 5,2 кДж/м2; твердость:
• торцовая — 39,2 Н/мм2;
• радиальная — 26,5 Н/мм2;
• тангенциальная — 28,2 Н/мм2; износостойкость (истираемость):
• поперечный разрез — 0,16 мм;
• радиальный — 0,24 мм;
• тангенциальный — 0,26 мм.
Износостойкость ольхи сравнима с показателем древесины березы.
По длительной стойкости к деформациям она практически не уступает сосне и ели, так же как по другому показателю - способности удерживать крепления.
Способность к загибу у древесины ольхи самая низкая среди рассеяннососудистых пород.
По стойкости к гниению (биологическим поражениям) среди отечественных пород ольху относят к нестойким породам и по отечественной классификации и по европейскому стандарту EN 350-2:1994. По принятой в России шкале стойкости (за единицу принята стойкость заболони липы) ольха имеет следующие показатели: 1,5 (центральная зона) и 1,1 (заболонь). Это объясняет ограничения, накладываемые на применение ольхи для наружной отделки и в строительстве. Но есть одна особенность, которая отличает ольху от других мягколиственных пород: в воде древесина ольхи проявляет исключительную стойкость, поэтому ее широко использовали и используют сейчас для различных гидротехнических сооружений. Кроме того, ольха относится к умеренно пропитывающимся породам (в отличие от ели, лиственницы, пихты, бука, ясеня, которые пропитываются трудно), и поэтому она может быть хорошо защищена от биологического поражения современными защитными средствами.
Обрабатываемость древесины ольхи резанием считается хорошей. В США принято оценивать этот параметр процентным выходом деталей отличного и хорошего качества после различных видов обработки. Вот как оценивается ольха по данным Лаборатории лесных продуктов (Madison, Wisconsin): при строгании выход деталей безупречного качества составляет 61%, при фрезеровании — 20% деталей хорошего и отличного качества; при токарной обработке — 88% деталей хорошего и отличного качества и при сверлении — 64%. Коэффициент, учитывающий породу при расчете сил резания, составляет 1,05 (сосна - 1,0).
Область применения
Начнем с того, что из не подверженной гниению в воде древесины ольхи изготавливали сваи, которые традиционно применялись по всей Европе для закладки оснований под здания на топких местностях, в России еще и для колодезных срубов. На ольховых сваях держатся фундаменты большей части строений старого Амстердама, Винчестерский кафедральный собор и водяные мельницы в Шотландии.
Древесина ольхи мягкая, легкая, хорошо режется, мало коробится при сушке, обладает хорошей формоустойчиво-стью, хорошо протравливается и полируется. Поэтому раньше она широко использовалась для изготовления разнообразной мебели. В том числе и,дорогой, благодаря тому что ольху можно «отделать» под красное дерево. В настоящее время мода на древесину ольхи возвращается. Ольха пригодна для резьбы. В местах, где мало липы, осины, ивы, мастера-резчики работают с ольхой. Хорошо обрабатывается она и на токарных станках. Поэтому ольха широко использовалась для изготовления разнообразной домашней утвари, особенно той, от которой требуется определенная износостойкость и прочность. Например, щетки, швабры, ручки малярных кистей и т. д. Из ольхи делают ящики для сигар, коробки для оптических, чертежных и измерительных приборов. Из нее делают карандаши, пробки и рамки для картин и фотографий. Паркет из ольхи выглядит достаточно привлекательно, отличается хорошей формоустойчивостью, но легко повреждается твердыми предметами. Ольху используют для получения шпона, как лущеного (для фанеры), так и строганного (для отделки мебели и др. изделий).
Древесный уголь, полученный из ольхи, считается лучшим для кузнечных горнов. Именно его предпочитают и художники. Кору ольхи применяют для окраски кож, меха и тканей в черный, красный или желтый цвет. Шишки ольхи издавна используются в медицине для получения отваров и настоек.
Ольховые дрова считаются лучшими для коптилен. Если нет сухих веток для того, чтобы разжечь костер, можно использовать «живые» ветки ольхи. Они хоть и дымят сильно, но все-таки горят. Благодаря тому, что ольха черная прекрасно чувствует себя у воды и имеет глубокую (до 4 м) корневую систему, ее часто используют для укрепления берегов рек. О том, что ольха серая почвоулучша-ющая порода уже говорилось выше, поэтому ее часто высаживают на промышленных отвалах, эродированных почвах и т. д. Все виды ольхи, особенно декоративные формы, широко используют в озеленении городов, потому что она газоустойчива, долго не сбрасывает листвы и хорошо переносит обрезку.
«ДЕРЕВО.RU» июль-август 2004